润滑与密封

作者：夏成龙，成剑锋，汪思程

单位：西安交通大学航天航空学院,,西安交通大学航天航空学院,,西安交通大学航天航空学院,

关键词：磨损临界条件;弹性能;断裂能;接触力学;微凸体

确定磨损的临界条件对准确解释磨损机制有着重要意义。然而以往的研究中推导磨损临界条件时使用的弹性能是估算的,没有包含载荷的信息。借助有限元方法，对压入过程中单个微凸体里储存的弹性能进行准确计算,给出弹性能关于载荷、微凸体尺寸和材料参数的计算公式；通过比较弹性能和断裂能的大小，提出一种新的磨损临界条件。研究发现：单个微凸体能否形成磨损颗粒从基底上脱落是由载荷、微凸体尺寸和材料参数决定的，只有当载荷和微凸体的尺寸都满足给出的临界条件时，才能形成磨损颗粒；材料的硬度越高，产生的磨屑尺寸越小，而材料的表面能越大，产生的磨屑尺寸越大，因此提高表面硬度或降低表面能可以减少磨损。研究结论合理解释了磨损存在一个法向载荷阈值的原因，有助于理解磨损颗粒的形成过程，从而建立准确的磨损模型，为实际工程中的磨损问题分析提供理论参考。

来源：2025年第7期

《润滑与密封》期刊编辑部

查看润滑与密封杂志2025年第7期